PLAN DE TESIS

1. TÍTULO DE INVESTIGACIÓN:

ANÁLISIS Y DISEÑO EN ACERO DE UNA NAVE INDUSTRIAL CON DOS PUENTES GRÚA

2. AUTOR:

José Luis Larico Quispetupac

3. DIRECTOR DE TESIS:

Ing. Fidel Copa Pineda.

4. JUSTIFICACIÓN:

El crecimiento de la industria a nivel nacional se ha ido acrecentando en los últimos años,

sobretodo en el campo de la minería; es por eso que se ha visto la necesidad de la construcción de

grandes estructuras para el desarrollo de todas sus actividades tanto en el procesamiento,

fabricación y mantenimiento.

El material predominante utilizado para la construcción de estas estructuras es por excelencia el

acero debido a su fácil proceso constructivo, tanto desde la ingeniería de fabricación, montaje y

desmontaje.

Para el diseño de este tipo de estructuras la aplicación del reglamento Nacional de edificaciones

es muy limitada para el análisis y diseño, por eso se ve la necesidad de utilizar normas y estándares

americanas donde muestran una amplia variedad de alternativas, parámetros y guías de diseño de

los diferentes componentes estructuras que componen una nave industrial.

El proyecto se trata de una nave industrial para dos talleres de mantenimiento para volquetes

mineros de 260ton, con dimensiones de 32m de ancho por 28m de largo con una altura total de

24m. Además contempla la utilización de dos puentes grúa de 60Tn de capacidad, emplazadas

16.9m de altura; también se requiere de accesos por las dos direcciones de la nave que junto con

la envergadura que posee el edificio dificulta el diseño tornándolo más interesante.

5. OBJETIVOS

A) OBJETIVO GENERALES :

Diseñar en acero una nave industrial con dos puentes grúa.

Realizar el diseño con normas y estándares americanas tales como la IBC, ASCE, AISC, AISE, entre otras.

B) OBJETIVO ESPECIFICOS :

Analizar las diferentes recomendaciones, alternativas y guías de diseño que nos brindan las normas americanas para el diseño de una nave industrial.

Diseñar los elementos en acero de la nave industrial tales como columnas, armadura de techo, viga carrilera, arriostres y conexiones; así como obras de concreto armado como la cimentación, pedestales y losa de piso

Realizar un análisis de costos de la nave industrial, así como su respectivo cronograma de ejecución

6. METODOLOGIAS UTILIZADAS

UNIVERSO DE ESTUDIO

Diseño de una nave estructural con 2 puentes grúa utilizando normas y estándares

americanas.

INSTRUMENTOS UTILIZADOS

Software SAP 2000 versión 15.0

Normas y estándares americanas

Reglamento Nacional de Edificaciones

PROCEDIMIENTOS A REALIZAR

TRABAJO PRELIMINAR:

Identificación de entidades que poseen información

Reunión y resumen de información bibliográfica

Recolección de normas de diseño en acero y concreto armado

OBJETO DE ESTUDIO A ADOPTAR:

Nave industrial con 2 puentes grúa para mantenimiento de volquetes mineros de 260 ton, con techo a dos aguas a base de tijerales.

CRITERIOS DE ANALISIS:

PROCESAMIENTO DE RESULTADOS

Se realizará un análisis sismorresistente considerando pórticos resistentes a momento en

la dirección de los accesos principales y arriostramientos concéntricos en la otra dirección

perpendicular.

ALCANCE:

Se realizará todo el diseño integral de la nave industrial de todos los elementos

estructurales que lo componen tanto en acero como en concreto armado.

Se dispondrá de un estudio de mecánica de Suelos de un proyecto similar, para la

realización de la cimentación de la nave industrial.

7. CONTENIDO

CAPITULO I: INTRODUCCIÓN 1.1. Descripción del proyecto 1.2. Normas empleadas 1.3. Cargas de diseño CAPITULO II: ESTRUCTURACIÓN 2.1. Generalidades 2.2. Esquema de estructuración CAPITULO III: DIMENSIONAMIENTO 3.1. Viga carrilera 3.2. Columnas 3.3. Armaduras de techo

3.4. Arriostres

CAPITULO IV: METRADO DE CARGAS 4.1. Cargas de gravedad 4.2. Cargas de viento 4.3. Cargas de Izaje 4.4. Cargas de Sismo CAPITULO V: ANÁLISIS SÍSMICO 5.1. Generalidades 5.2. Modelo estructural 5.3. Parámetros sísmicos 5.4. Análisis dinámico 5.5. Control de desplazamientos laterales CAPITULO VI: DISEÑO DE LOS ELEMENTOS DE ACERO 6.1. Diseño de la viga carrilera 6.2 Diseño de columnas 6.3 Diseño de la armadura de techo 6.4 Diseño de arriostres 6.5 Diseño de conexiones CAPITULO VII: DISEÑO DE ELEMENTOS DE CONCRETO ARMADO 7.1 Diseño de pedestales 7.2 Diseño de la cimentación 7.3 Diseño de losa de piso CAPITULO VIII: ANÁLISIS DE COSTOS Y CRONOGRAMA DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

8. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

9. BIBLIOGRAFÍA

IBC INTERNATIONAL BUILDING CODE, 2012.

ASCE AMERICAN SOCIETY OF CIVIL ENGINEERS. STANDARD 7–010, Minimum Design Loads for Buildings and other Structures, 2010.

AISC AMERICAN INSTITUTE OF STEEL CONSTRUCTION, AISC 303-05 - Code of Standard Practice for Steel Buildings and Bridges, 2005.

AISC AMERICAN INSTITUTE OF STEEL CONSTRUCTION, AISC 325-11 Steel Construction Manual, 14ava edición.

AISC AMERICAN INSTITUTE OF STEEL CONSTRUCTION, AISC 341-05 - Seismic Provisions for Structural Steel Buildings, 2005.

AISC AMERICAN INSTITUTE OF STEEL CONSTRUCTION, AISC 358-05 Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications, 2005.

AISC AMERICAN INSTITUTE OF STEEL CONSTRUCTION, AISC 360-05 - Specification for Structural Steel Buildings

AISC AMERICAN INSTITUTE OF STEEL CONSTRUCTION, Steel Design Guide 7 “Industrial Buildings”, 2da edición.

ACI AMERICAN CONCRETE INSTITUTE, ACI 318-05 - Building Code Requirements for Structural Concrete

RNE REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, E.020 – Cargas 2006

RNE REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, E.030 - Diseño Sismorresistente 2006

RNE REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, E.050 - Suelos y Cimentaciones 2006

RNE REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, E.060 - Concreto Armado 2006

RNE REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES, E.090 - Estructuras Metálicas 2009

AISE ASSOCIATION OF IRON AND STEEL ENGINEERS, Guide for the design and construction of mill buildings, Technical Report N°13.

METAL BUILDING MANUFACTURERS ASSOCIATION INC., Metal Building Systems Manual, 2012.

MCCORMAC JACK C. y F. CSERNAK STEPHEN, Diseño de estructuras de acero, 2013, Quinta Edición.

10. ANEXOS (ESQUEMAS DE REFERENCIA)